Introdução às redes de comunicação

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1 Introdução às redes de comunicação

2 Necessidade das redes de comunicação Controle de estoque Controle de produção Controle supervisório Controle de processo Controle de almoxarifado 02/03/ :37 Redes de Comunicação 2

3 Necessidade das redes de comunicação 02/03/ :37 Redes de Comunicação 3

4 Importância das redes de comunicação Compartilhamento de recursos Confiabilidade 02/03/ :37 Redes de Comunicação 4

5 Importância das redes de comunicação Regime degradado Redução de custo + 02/03/ :37 Redes de Comunicação 5

6 Extensão das redes de comunicação LAN (Local Area Network) CAN (Campus Area Network) WAN (Wide Area Network) MAN (Metropolitan Area Network) 02/03/ :37 Redes de Comunicação 6

7 Tipos de redes de comunicação Redes de controle Redes de dispositivos 02/03/ :37 Redes de Comunicação 7

8 Tipos de redes de comunicação Redes abertas São redes que suportam equipamentos e dispositivos de diferentes fabricantes. Vantagens: não gera dependências ou limitações, é mais versátil para controlar o processo. Desvantagens: possibilidade de falhas de comunicação, velocidades variáveis de comunicação, domínio do protocolo de cada fabricante Redes proprietárias São redes utilizadas pelos fabricantes para estabelecer a conectividade entre seus equipamentos. Vantagens: estabilidade de comunicação, facilidade de instalação de novos equipamentos Desvantagens: utiliza um único fabricante, dependência de atualizações dedicadas 02/03/ :37 Redes de Comunicação 8

9 Estrutura Industrial Dispositivos Redes Nível 5 Administração Corporativa Nível 4 Gerenciamento de Produção Nível 3 Sistemas de Supervisão Nível 2 Dispositivos de Controle Nível 2 - DataBus Computadores (Hosts) Nível 1 - FieldBus Dispositivos Inteligentes Nível DeviceBus E/S e Periféricos Nível 0 - SensorBus Dispositivos Nível 1 Sensores / Atuadores 02/03/ :37 Redes de Comunicação 9

10 Estrutura Industrial Nível 0 Sensor Bus Sensores e Atuadores tipicamente discretos Mensagens de dados de alguns bits Frequência de comunicação de dezenas de milissegundos Distância de dezenas de metros Concepção determinística 02/03/ :37 Redes de Comunicação 10

11 Estrutura Industrial Nível 0,5 Device Bus Distribuição de periféricos de controle Mensagens de dados de bytes ou words Frequência de comunicação de dezenas de milissegundos Distância de centenas de metros Concepção determinística 02/03/ :37 Redes de Comunicação 11

12 Estrutura Industrial Nível 1 Field Bus Integração entre unidades inteligentes Mensagens de dados de words ou blocos Frequência de comunicação de centenas de milissegundos Distância de centenas de metros Modbus+ 02/03/ :37 Redes de Comunicação 12

13 Estrutura Industrial Nível 2 Data Bus Transferência maciça de dados entre equipamentos Mensagens de dados de blocos ou arquivos Frequência de comunicação de segundos ou minutos Grandes distâncias (LAN / WAN / Internet) ETHERNET FDDI MAP 02/03/ :37 Redes de Comunicação 13

14 Topologias de rede Canais em modo ponto a ponto Store andforward ESTRELA ÁRVORE MALHA ANEL 02/03/ :37 Redes de Comunicação 14

15 Topologias de rede Canais de difusão Broadcasting BARRAMENTO SATÉLITE Multicasting ANEL Estática Dinâmica 02/03/ :37 Redes de Comunicação 15

16 Informação x Sinal Informação é o conjunto de dados que representam uma ideia ou pensamento. Comunicação é o ato de transmitir informações, enviando-as por meio de sinais. Sinais são ondas que se propagam através de algum meio físico e que podem ser representadas por meio de funções de amplitude ou frequência no tempo. 02/03/ :37 Redes de Comunicação 16

17 bit rate x baud rate bit rate (taxa de transmissão): número de bits transmitidos por segundo, normalmente expressa em bps. baud rate (taxa de sinalização): número de intervalos de sinalização por segundo do sinal, expressa em baud. dibits /03/ :37 Redes de Comunicação 17

18 bit rate x baud rate Bitrate bps = Baudrate. log 2 L N = número de bits representados por cada nível de amplitude L = número de níveis de amplitude necessários = 2 N Taxa de sinalização N L Taxa de transmissão bauds bps bauds 2 (dibit) bps bauds 3 (tribit) bps Um modem que capaz de gerar intervalos de sinalização por segundo pode transmitir dados a uma taxa de bits por segundo. 02/03/ :37 Redes de Comunicação 18